Epidemiologie

Anmerkung der Redaktion: Ursprünglich wurde dieser Beitrag als Artikel für das socialnet Lexikon eingereicht. Durch den Tod von Herrn Helmert im Juli 2016 konnte der Beitrag nicht mehr für diesen vorgesehen Veröffentlichungszweck überarbeitet werden. Wir haben uns deshalb entschlossen, den Aufsatz als socialnet Materialie zu veröffentlichen

Wir leben in einer gefährlichen Welt. Das erfahren Sie jeden Tag aufs Neue aus den Medien. Eine bislang unbekannte, rätselhafte Seuche breitet sich aus. Ausgerechnet das Essen, das Ihnen am besten schmeckt, macht Sie angeblich krank. Dass Rauchen ungesund ist, können Sie schon lange nicht mehr hören. Aber bedrohen auch Handys Ihre Gesundheit? Über Krebs haben Sie sich schon öfter Gedanken gemacht. Sollten Sie nun endlich einmal zur Krebsvorsorge gehen?

Vielleicht machen Sie sich aber gar nicht so viele Sorgen um Ihre Gesundheit. Eigentlich geht es den Menschen in den Industrienationen heute trotz aller Risiken doch ziemlich gut. Vielleicht staunen Sie sogar darüber, wie dramatisch sich die gesundheitliche Situation der Bevölkerung in Deutschland verbessert hat, verglichen etwa mit der Zeit Ihrer Urgroßeltern. Davon profitieren Sie und Ihre Familie. Allein an einer besseren medizinischen Versorgung kann das nicht liegen: Verbesserungen der Gesundheit setzten ein, lange bevor es beispielsweise Antibiotika gab.

Die Wissenschaftler, die sich mit diesen auch für Ihren Alltag wichtigen Fragen befassen, heißen Epidemiologen. Epidemiologen untersuchen Risikofaktoren und Krankheiten in der Bevölkerung. Darin unterscheiden sie sich von Ärzten, die vorwiegend den einzelnen Patienten im Auge haben. (Razum et al. 2011).

Wie kommt die Epidemiologie zu ihrem Namen? »Epidemiologie« setzt sich zusammen aus den griechischen Wörtern epi (über), demos (Bevölkerung) und logos (Wort oder sinngemäß »Lehre«). Die Epidemiologie ist damit die Lehre von der Bevölkerung – und von den Dingen, die über die Bevölkerung kommen, wie beispielsweise Seuchen.

Definition: Epidemiologie

Die wissenschaftliche Disziplin Epidemiologie untersucht das Auftreten und die Verteilung von gesundheitsbezogen Ereignissen, Zuständen und Prozessen in spezifischen Populationen, einschließlich der Untersuchung von Determinanten, die solche Prozesse beeinflussen, und die Anwendung dieses Wissens, um gesundheitsrelevante Probleme zu kontrollieren und zu verringern.

Epidemiologische Studien beinhalten Gesundheitsberichterstattung (Surveillance), systematische Beobachtung, Screening, Hypothesentestung, analytische Forschung, Experimente und Vorhersage.

Die Verteilung von gesundheitsbezogen Ereignissen beinhaltet die Analyse bezogen auf die Zeit, den Ort und die Population (zum Beispiel nach sozialen Gruppen oder Untergruppen von Personen in bestimmten Organisationen oder bestimmte Regionen). Determinanten sind die geografische, biologische, verhaltensbezogene, soziale, kulturelle, ökonomische und politische Faktoren, die einen Einfluss auf die Gesundheit haben. Gesundheitsbezogene Ereignisse, Zustände und Prozesse beinhalten Krankheiten, Todesursachen, Gesundheitsverhalten, umweltbezogene und sozioökonomische Prozesse, Effekte von Präventionsprogrammen und die Nutzung von Gesundheits- und Sozialsystemen. Spezifische Populationen sind solche mit gemeinsamen Kontexten und identifizierbaren Merkmalen. Das explizierte Ziel der Epidemiologie ist der Schutz, die Verbesserung und die Wiederherstellung der Gesundheit und die Erweiterung der wissenschaftlichen Erkenntnisse. Das primäre Erkenntnisinteresse der Epidemiologie als eine wissenschaftliche Disziplin sind die Ursachen von gesundheitsrelevanten Ereignissen, Zuständen und Prozessen in Gruppen oder Population. In den letzten 90 Jahren hat sich die Definition der Epidemiologie erweitert von übertragbaren Krankheiten hin zu allen Phänomenen, die die Gesundheit und Krankheit von Populationen betreffen. Deshalb ist die Epidemiologie viel mehr als ein Zweig der Medizin, der sich mit der Behandlung von Epidemien beschäftigt. Epidemiologen beschäftigen sich außerdem auch mit Krankheiten in Populationen von Tieren und Pflanzen. (Porta et al. 2014, Übersetzung U.H.)

Die untersuchten Gesundheitsprobleme sind keineswegs nur Seuchen oder nicht übertragbare Krankheiten wie Herzinfarkt. Epidemiologen untersuchen zum Beispiel auch die Verteilung und die Risikofaktoren von Verkehrsunfällen. Auch hier gibt es Epidemien, also Anstiege innerhalb bestimmter Zeiträume über das gewohnte Maß hinaus.

Viele Epidemiologen fassen den Begriff »Gesundheitsprobleme« noch weiter. Sie untersuchen beispielsweise, ob bestimmte Untergruppen der Bevölkerung einen schlechteren Zugang zu Gesundheitsdiensten haben oder ob ihre Behandlungsergebnisse schlechter sind – und wenn ja, wo die Gründe dafür liegen. Dieser Arbeitsbereich heißt Versorgungsepidemiologie.

Die Erhebung epidemiologischer Daten kann rein deskriptiven Zwecken dienen, um Statistiken zur Mortalität, Morbidität oder anderen Gesundheitsparametern zu erstellen. Gezielte analytische epidemiologische Studien erlauben darüber hinaus Aussagen dazu, ob Personen ein erhöhtes Erkrankungsrisiko aufweisen, wenn sie einer vermutlich schädlichen Exposition ausgesetzt sind oder waren.

Die Epidemiologie untersucht weiter die Faktoren, die zu Gesundheit und Krankheit von Individuen und Populationen beitragen, und legt damit die quantitative Basis vieler Maßnahmen, die im Interesse der Volksgesundheit. Epidemiologische Methoden bilden die Grundlage für viele klinische Studie.

Die Epidemiologie befasst sich mit allen Arten von Krankheiten und mit den Faktoren, die Gesundheit und Krankheit beeinflussen, und nicht nur mit Epidemien oder Infektionskrankheiten, wie der veraltete deutsche Begriff „Seuchenkunde“ vortäuscht.

Endemie, Epidemie und Pandemie

Die Endemie ist das normale, übliche Auftreten einer bestimmten Krankheit in einer bestimmten Population. So ist ein gewisser Anteil von Grippe-Erkrankungen in der Bevölkerung üblich, und wird eine bestimmte Grenze überschritten – bei Grippe etwa 10 % – so spricht man von einer Epidemie. Aus der Definition der Endemie folgt also, dass die Epidemie das unüblich starke und zeitlich begrenzte Auftreten einer Krankheit ist.

Die Pandemie ist ebenso wie die Epidemie ein heftiger Ausbruch einer Krankheit, jedoch ist die Epidemie immer noch auf bestimmte Gebiete beschränkt. Pandemien sind dagegen länder- und kontinentübergreifend. Ihrer Vorbeugung und Eindämmung dient der Pandemieplan der Weltgesundheitsorganisation (WHO) und darauf aufbauend idealerweise jeweils ein Nationaler Pandemieplan.

Man beachte, dass für die Einordnung von Erkrankungen als Endemie, Epidemie oder Pandemie ausschließlich die Auftretenshäufigkeit ausschlaggebend ist und nicht der Verlauf oder die Schwere der Erkrankungen.

Bereiche der Epidemiologie

Es werden drei Formen der Epidemiologie unterschieden.

1. Deskriptive Epidemiologie

• quantitative Verteilung von Krankheiten in einer bestimmten Bevölkerungsgruppe, insbesondere:
  • Todersursachen- und
  • Erkrankungsstatistiken

2. Analytische Epidemiologie

• Kausalzusammenhänge verschiedener Krankheiten werden anhand von Hypothesen ergründet, insbesondere:
  • Ursachen von Krankheiten und Todesfällen

3. Experimentelle Epidemiologie

• statistische Versuchsplanungen, insbesondere:
  • Krankheitsverhütung in der Bevölkerung (z.B. Impfung)

Epidemiologische Methoden und Studientypen

Generell möchte man mit epidemiologischen Methoden und Studien den Zusammenhang zwischen Exposition gegenüber Risikofaktoren und Erkrankung ermitteln. Ein Risikofaktor kann etwa Rauchen, fettes Essen oder auch ein bestimmtes soziales Umfeld sein, welches die Erkrankungswahrscheinlichkeit erhöht. Analog zum Risikofaktor spricht man vom „protektiven Faktor“, welcher sie verringert. Regelmäßige Bewegung und Obst sind z.B. protektive Faktoren für Herz-Kreislauferkrankungen, Stillen schützt Babys vor Infektionen. Zu den allgemein erhobenen Daten gehören neben Krankheitsstatus, Grunderkrankungen, Alter und Geschlecht oft das Rauchverhalten und der Bildungsstand. Man unterscheidet zwischen Beobachtungsstudien (Querschnittsstudie, Kohortenstudie, Fall-Kontrollstudie) und Interventionsstudien.

• Querschnittsstudien (engl. cross sectional study) ermitteln eine Momentaufnahme der untersuchten epidemiologischen Daten. Die aus Querschnittsstudien gefundenen kausalen Zusammenhänge zwischen Exposition und Erkrankung sind schwach und dienen mehr der Generierung von Hypothesen als deren Verifizierung.
• Längsschnittstudien (engl. longitudinal study) sind Studien, die regelmäßig Daten der gleichen Studienpopulation über einen längeren Zeitraum hinweg erheben.
• Kohortenstudien (engl. cohort studies) untersuchen definierte Gruppen von Menschen mit und ohne Exposition einem Risikofaktor gegenüber über eine längere Zeit und messen am Ende des Beobachtungszeitraums den Erkrankungsstatus. Aus der Anzahl Erkrankter unter den Exponierten dividiert durch die Gesamtzahl an Exponierten kann das Risiko der Exponierten für diese Erkrankung gemessen werden. Analog verfährt man für die Nicht-Exponierten. Das Verhältnis des Risikos der Exponierten zum Risiko der Nicht-Exponierten ist das Risikoverhältnis (auch relatives Risiko genannt oder engl. risk ratio) und gibt an, wie stark die Exposition das Risiko der Erkrankung erhöht. Beispielsweise erhöht Rauchen von täglich 20 Zigaretten gegenüber Nicht-Rauchen das Risiko, an Lungenkrebs zu erkranken, um den Faktor 15.
• Bei prospektiven Kohortenstudien liegen Studienbeginn und Beginn des Beobachtungszeitraums eng beieinander, die Kohorte wird „in die Zukunft“ (prospektiv) verfolgt und der Krankheitsstatus ist noch unbekannt. Retrospktive Kohortenstudien betrachten bereits vergangene Kohorten, hier sind die Beobachtungen bereits abgeschlossen und der Krankheitsstatus ist bereits bekannt. Sie sind einfacher und kostengünstiger durchzuführen als prospektive Kohortenstudien, allerdings auch anfälliger für Verzerrer (engl. bias), speziell bei der Rekrutierung der Studienteilnehmer, die ja in der Vergangenheit lag und nicht mehr zu beeinflussen ist. Beispiele für Kohortenstudien wäre die Untersuchung von Lungenkrebs bei Asbestarbeitern (exponierte Gruppe) einer Firma und deren Büroangestellten (nicht-exponierte Gruppe).
• Fall-Kontrollstudien (engl. case control study) gehen methodisch den umgekehrten Weg einer Kohortenstudie. Bei einer Fall-Kontrollstudie ist der Krankheitsstatus bekannt und die Exposition unbekannt. Sie eignet sich insbesondere für seltene Erkrankungen, da eine Kohortenstudie sehr viele Teilnehmer haben müsste, um eine statistisch ausreichende Anzahl Erkrankter zu erreichen. Die Studienpopulation der Fall-Kontrollstudie besteht aus Erkrankten und Gesunden, wobei aus statistischen Gründen auf einen Erkrankten auch zwei oder mehr Gesunde kommen können (1:2 matching, 1:n matching). Erst nach der Zuordnung zu den beiden Gruppen wird die Exposition erfasst, um Beeinflussungen des Ergebnisses durch die Beobachter auszuschließen. Ausgewertet wird die Chance (engl. odds) der Erkrankten, exponiert zu sein. Sie ergibt sich aus der Zahl der Erkrankten mit Exposition dividiert durch die Zahl der Erkrankten ohne Exposition ('nicht' die Gesamtzahl der Erkrankten). Analog wird die Chance der Gesunden berechnet, exponiert zu sein. Die Division der Chance der Erkrankten durch die Chance der Gesunden ergibt das Chancenverhältnis (engl. odds ratio). Es entspricht dem Faktor, um den sich die Chance erhöht, durch die Exposition zu erkranken. In einer Fall-Kontrollstudie muss man das Chancenverhältnis und nicht etwa das Risikoverhältnis berechnen, da man durch die willkürliche Wahl der Anzahl von Kontrollpersonen den Nenner des Risikoterms (der Summe von a+b) verzerren würde. Hingegen würde sich eine Verdoppelung von Kontrollen beim Chancenverhältnis wieder rechnerisch herauskürzen (doppelt so viele im Zähler wie im Nenner). Bei seltenen Erkrankungen entspricht das Chancenverhältnis dem Risikoverhältnis. Fall-Kontrollstudien sind grundsätzlich retrospektiv.
• Interventionsstudien (engl. intervention studies) verfolgen ähnlich einer prospektiven Kohortenstudie eine Population entlang der Zeit, wobei man den Einfluss einer spezifischen Intervention, meist eine neue Behandlung oder ein neues Medikament, auf das Krankheitsrisiko messen möchte. Vor der Studie wird die Population in den Interventionszweig und den Kontrollzweig geteilt. Während der Studie wird dann aktiv diese Intervention (z.B. Medikament) gegeben, während die Kontrollpopulation unbehandelt bleibt, bzw. eine nicht-wirksame Behandlung bekommt (z.B. Placbo). Die Auswertung erfolgt ähnlich einer Fall-Kontrollstudie über Chancenverhältnisse (engl. odds ratios). Die Zuordnung zur Behandlungsgruppe und Kontrollgruppe ist der kritische Punkt einer Interventionsstudie, da sich die Teilnehmer in ihren Gesundheitsparametern unterscheiden und man nur den Einfluss der Intervention und nicht dieser Parameter messen möchte. Erfolgt diese Auswahl zufällig und damit nicht gerichtet, spricht man von einer randomisierten, kontrollierten Studie (engl. randomised controlled trial). Diese Studien haben eine besonders starke Kausalität in Bezug auf Intervention und Krankheitsstatus und werden daher in der Medikamententestung eingesetzt.

Literatur

• Miquel Porta (Hrsg.): A dictionary of epidemiology. 6. Auflage, Oxford University Press, New York 2014, ISBN 9780199976737. 380 Seiten, Die 6. Auflage des Lexikons ist eine fundierte und aktuelle Grundlage für Forschende, Lehrende und Studierende aus der Epidemiologie und den Gesundheitswissenschaften. Es enthält 800 Schlagwörter und ein umfangreiches Literaturverzeichnis. Download des gesamten Buches: www.irea.ir/files/site1/pages/dictionary.pdf
• Kenneth J. Rothman, Sander Greenland, Timothy L. Lash: Modern Epidemiology. 3. Auflage, Lippincott, Williams and Wilkins, Philadelphia, 2012, ISBN 978-1451190052, 760 Seiten
• Robert Beaglehole, Rita Bonita und Tim Kjellström: Einführung in die Epidemiologie. Huber, Bern 1997, ISBN 3-456-82767-9, 240 Seiten In diesem von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) herausgegebenen Buch werden die wichtigsten epidemiologischen Konzepte und Methoden erklärt und an Beispielen veranschaulicht. Das Lehrbuch versteht sich als Einführung in die Grundsätze und Methoden der Epidemiologie. Es richtet sich an ein breites Publikum und soll Beschäftigten im Bereich der Medizin- und Umweltwissenschaften Schulungsmaterialien an die Hand geben.
  Inhaltsverzeichnis und 1. Kapitel als Download:
  www.apps.who.int/iris/bitstream/10665/43541/2/9783456845357_ger_Contents.pdf
• Leon Gordis: Epidemiologie. Verlag im Kilian,Marburg 2001,ISBN 3-932091-63-9, 365 Seiten Leon Gordis „Epidemiology“ ist schon lange ein Klassiker im englischsprachigen Original. Jetzt gibt es auch eine deutsche Übersetzung. Man merkt als Leser, dass der Autor neben allen fachlichen Aspekten ein Ziel verfolgt: Dieses Buch soll Freude an der Epidemiologie wecken! Und das tut es von der ersten Seite an. Leicht verständlich geschrieben, abwechslungsreich und zum Teil humorvoll illustriert, unterscheidet sich dieses Buch in sehr positiver Weise von den übrigen bekannten eher trockenen deutschsprachigen Fachbüchern zum Thema.
• Wolfgang Ahrens uand Iris Pigeot (Hrsg.): Handbook of Epidemiology. Springer, New York 2010. 2. Auflage. ISBN: 978-0-387-09833, 2000 Seiten in 2 Bänden,
  download: www.media.hsph.edu.vn/sites/default/files/Handbook%20of%20Epidemiology%20-%20W.%20Ahrens,%20I.%20Pigeot%20%28Springter,%202004%29%20WW.pdf
• Oliver Razum, Jürgen Breckenkamp und Patrick Brzoska: Epidemiologie für Dummies. 2. Auflage. Wiley-VCH Verlag, Weinheim 2011, ISBN: 978-3-527-70725-6, 400 Seiten Die Autoren zeigen praxisnah und mit vielen Beispielen, was Epidemiologen leisten und warum ihre Arbeit in der heutigen Welt unverzichtbar ist. Sie zeigen außerdem, dass die Epidemiologie ungemein spannend sein kann. Dieses Buch unterscheidet sich von Lehrbüchern der Epidemiologie, aber auch von populärwissenschaftlichen Werken. Es richtet sich nicht an Experten, sondern an Menschen, die sich für Gesundheit interessieren und Grundkenntnisse in Epidemiologie erwerben wollen. Ganz besonders haben die Autoren Menschen im Blick, die Gesundheitswissenschaften beziehungsweise Medizin studieren oder im Gesundheitswesen arbeiten. Die Autoren wollen den Dingen auf den Grund gehen. Es wird erklärt, wie epidemiologische Erkenntnisse gewonnen werden, und es werden spannende Beispiele aus der Praxis geschildert. Inhaltsverzeichnis und 1. Kapitel als Download: www.uni-bielefeld.de/gesundhw/ag3/ downloads/Epidemiologie_fuer_Dummies_Kapitel_1.pdf 1.pdf

Verfasst von
Prof. Dr. Uwe Helmert
Sozialepidemiologe

Es gibt 1 Materialie von Uwe Helmert.